La Macroarea di Ingegneria dell'Università di Roma "Tor Vergata" comprende quattro dipartimenti: Elettronica, Civile e Informatica, Impresa, Industriale Sede: via del Politecnico, 1 Università di Roma "Tor Vergata£.
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L’idea imprenditoriale LivGemini è la prima classificata tra i “team dei ricercatori” alla Start Cup Lazio 2023 nell’ambito dell’edizione 2023 del PNIPremio Nazionale per l’Innovazione promosso dall’associazione nazionale PNICube. La start-up, categoria “Life Sciences – MED Tech”, mira a fornire uno strumento innovativo di prevenzione, diagnosi e monitoraggio dell’aneurisma dell’aorta basato su Medical Digital Twin. I vincitori che l’hanno fondata, l’ing. Leonardo Geronzi, dottorando Ingegneria Università di Roma Tor Vergata per il progetto europeo MeDiTAte e il prof. Marco Biancolini del Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa “Mario Lucertini”, andranno alla finale nazionale che si terrà a Milano nelle giornate di giovedì 30 novembre e venerdì 1° dicembre 2023.
LA COMPETIZIONE TRA SPIN-OFF DI RICERCA Start Cup Lazio è promossa annualmente da un network che nel Lazio aggrega Enti di Ricerca, Università e qualificate imprese, organizzazioni finanziarie e associazioni, impegnate sui temi della valorizzazione imprenditoriale della ricerca e delle start-up innovative per lo sviluppo della Regione e del Paese. La competizione per spin-off di ricerca, che ogni anno seleziona in Italia i migliori progetti di impresa innovativa, coinvolge ricercatori e studenti universitari, mettendoli in relazione con imprese, organizzazioni finanziarie e del mondo dell’innovazione. I settori di innovazione, stabiliti nel Regolamento PNI, riguardano quattro categorie di premiazione “Cleantech & Energy”, “Life Sciences-MED Tech”, “ICT”, “Industrial.
DIGITAL TWIN PER L’ANALISI DEGLI ANEURISMI LivGemini è nata dal progetto europeo MeDiTATe, in cui il prof. Biancolini è Principal Investigator. Il progetto, guidato dall’Università di Roma Tor Vergata, mira a sviluppare un Digital Twin di anatomie vascolari per l’analisi degli aneurismi.«Alla base dell’idea imprenditoriale LivGemini è la partnership tra ingegneri, medici e aziende, in modo da integrare competenze mediche avanzate con tecniche di simulazione innovative», ha sottolineato Biancolini. I fondatori di LivGemini, dopo aver lavorato a stretto contatto con il personale medico per comprendere le esigenze chirurgiche, hanno sviluppato un prototipo basato su modellazione 3D avanzata, analisi emodinamica in tempo reale e previsioni AI, per la diagnosi e la prognosi dell’aneurisma dell’aorta.«LivGemini si propone di entrare nel mercato Medtech con l’obiettivo di superare i limiti delle metodologie esistenti e di rivoluzionare la diagnosi e il trattamento degli aneurismi mediante la medicina in-silico», ha affermato Leonardo Geronzi. LivGemini ha ricevuto anche la menzione speciale“Social Innovation”, conferita ai migliori progetti nel campo dell’innovazione sociale in base ai criteri espressi dalla normativa per le start-up innovative.
AMPLIFICATORI SPAZIALI PER SATELLITI Nella classifica dei vincitori, al sesto posto – dunque l’accesso alla finale del PNI 2023 è assicurato – un’altra idea imprenditoriale di Ingegneria Tor Vergata, Vexor, nella categoria “Industrial”.«Siamo un’azienda specializzata nello studio, nello sviluppo e nel collaudo di dispositivi elettronici per il settore industriale dell’elettronica dell’alta frequenza e potenza», afferma il fondatore di VEXOR Stefano Fantauzzi, dottorando Ingegneria Elettronica. «Progettiamo e realizziamo innovativi Amplificatori a Fronte d’Onda (Spatial Amplifiers), tali dispositivi in un futuro prossimo sostituiranno gli attuali trasmettitori presenti all’interno delle piattaforme satellitari. Questo permetterà di ridurre significativamente il peso del satellite e di aumentare la sua durata di vita, riducendo drasticamente i costi delle missioni spaziali». La progettazione e realizzazione di questi dispostivi richiede non solo conoscenze in ambito elettromagnetico, ma anche in ambito termico e meccanico-strutturale. «L’approccio Digital Twin consente di sviluppare un “prototipo virtuale” del dispositivo del tutto identico a quello che sarà il pezzo realizzato. Questo permette di aumentare la precisione nella fase di realizzazione e riduce considerevolmente i costi di prototipazione».
L’associazione PNICube aggrega 53 Università e Incubatori associati, coinvolgendo 17 Regioni italiane attraverso 16 Start Cup regionali. I 28 progetti finalisti sono stati raccolti nel Libro delle idee Start Cup Lazio 2023.
LE PAROLE DELLA SCIENZA
MEDICINA IN SILICO: utilizza tecnologie per creare modelli computerizzati in grado di assistere nella diagnosi, predire la prognosi e simulare l’effetto delle terapie disponibili, al fine di personalizzare il trattamento. Tali tecnologie possono essere utilizzate per supportare la decisione medica per un singolo paziente (Digital Patient) o per assicurare la sicurezza e l’efficacia dei nuovi prodotti medici, riducendo l’impiego della sperimentazione animale e umana (In Silico Trials). Il termine In Silico descrive la modellizzazione, la simulazione e la visualizzazione di processi biologici e medici nei computer, facendo riferimento al silicio impiegato nei microprocessori.
DIGITAL TWIN: un gemello digitale è una rappresentazione digitale di un oggetto fisico, persona o processo, contestualizzato in una versione digitale del suo ambiente. I gemelli digitali possono aiutare nella simulazione di situazioni reali e relativi risultati, consentendo di prendere decisioni migliori.
Ingegneria Roma “Tor Vergata” ha partecipato, nella categoria Universities, alla XI edizione di Maker Faire 2023. La manifestazione, che si è svolta presso la Fiera di Roma dal 20 al 22 ottobre, ha visto il coinvolgimento delle eccellenze in campo tecnologico e innovativo delle Università e degli Istituti di Ricerca, esposte al Padiglione 6 – RESEARCH.
INGEGNERIA “TOR VERGATA”- TUTTI I PROGETTI IN ESPOSIZIONE A MAKER FAIRE ROME 2023 #INGTORVERGATA #MFR2023 #MakerFaireRome #ingegneriatorvergata
3D-PRINTING SNAKE-LIKE CONTINUUM ROBOTS Robot che si ispirano a serpenti, proboscidi, tentacoli e piante: grazie alla loro forma riescono a operare in aree irraggiungibili da robot industriali come ad esempio nella riparazione di turbine aeree o interventi endoscopici nel corpo umano. Il gruppo di ricerca LARM – Laboratorio di Robotica e Meccatronica, Dipartimento Ingegneria Industriale, progetta e sviluppa robot e dispositivi intelligenti per migliorare la vita quotidiana che vanno dai robot di servizio a basso costo ai sensori medici per la riabilitazione.
ADVANCED MODELLING AND DIGITAL FABRICATION IN ARCHITECTURAL ENGINEERING Strutture come origami? La progettazione strutturale e la scienza delle costruzioni si combinano ai processi digitali innovativi per il design e la fabbricazione degli elementi edilizi: ciò permette di realizzare strutture efficienti con il minimo impegno di materiale e pratiche di auto-progettazione e di produzione diffusa. Il gruppo di ricerca multidisciplinare in Architettura tecnica e Scienza delle Costruzioni, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica unisce la passione per il design parametrico e la fabbricazione digitale con quella per la meccanica.
ARCHITETTURA DI CONTROLLO REAL-TIME PER MANIPOLATORI IN TOKAMAK Per il Tokamak, dispositivo in costruzione presso i laboratori ENEA di Frascati per lo sviluppo di energia pulita attraverso la riproduzione della reazione nucleare che alimenta il Sole e le altre stelle, i ricercatori stanno lavorando alla realizzazione di un sistema di controllo in tempo reale. L’architettura di controllo è basata su microcontrollore STM32 in grado di asservire i motori del manipolatore e gestire i segnali dei sensori, garantendo una resistenza alle radiazioni, e degli algoritmi, per la stima del grado di usura dei componenti elettronici. Il sistema prevede la connessione di diverse schede STM32F4 in grado di effettuare il controllo assi real-time mediante un sistema avanzato di pianificazione e determinazione delle variabili di giunto desiderate. Il gruppo di ricerca in Automazione e Controllo, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica, collabora con l’ENEA, Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile.
CYBERHUMANS Protesi sensoriali e dispositivi epidermici saranno esposti in un unico ecosistema per formare un “Cyber-Human”, grazie all’uso di un’interfaccia saranno visibili tutti i segnali raccolti in tempo reale. Il gruppo di ricerca Pervasive Electromagnetics Lab, Dipartimento Ingegneria Civile e Informatica, sviluppa nuovi dispositivi radio per il rilevamento a corto raggio pronti per essere integrati senza soluzione di continuità in oggetti, prodotti, edifici e anche all’interno del corpo umano con applicazione alla Personal Healthcare e all’Industria 4.0.
HEART RATE VARIABILITY E HARMONICITY Rivoluzionare il campo dei programmi personalizzati di allenamento e dei sistemi avanzati di analisi dello stato di forma e della performance sportiva grazie a un algoritmo innovativo brevettato, utile per scopi di allenamento agonistico e di riabilitazione. Il sistema utilizza la misura dell’Heart Rate Variability, ovvero l’intervallo tra il battito cardiaco a riposo e quello sotto sforzo, per lo sviluppo di un tracker innovativo di virtual coaching dedicato ad atleti, soggetti sani o affetti da disturbi cronici e come ausilio per un programma di riabilitazione. Il gruppo di ricerca HaRmonicV Control & Consulting, Dipartimento Ingegneria Elettronica, vede la collaborazione dell'”Unità cardiaco-polmonare” presso l’IRCCS San Raffaele Pisana. Harmonic Five è tra le startup vincitrici della Startcup Lazio edizione 2022.
PERMANENT STRUCTURAL SAFETY MONITORING SYSTEM Sensori per travi, pilastri, solai, realizzati per la sicurezza strutturale, e sensori sismici, per lo studio dei terremoti: controllare gli edifici dal punto di vista della “salute” delle strutture, come avviene oggi ad esempio per le automobili. è possibile grazie a un uso diffuso di dispositivi WiFi su piattaforma IoT – Internet of Things. Il gruppo di ricerca Moni2BSafe, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica, si occupa della sicurezza delle strutture in ingegneria civile (edifici e ponti), con riferimento al rischio di invecchiamento e di collasso. È un gruppo di ricerca interdisciplinare che si avvale della collaborazione dell’INFN di “Tor Vergata” con esperti di strutture di reti.
STV: ALLA SCOPERTA DELLA CREATIVITÀ DEGLI INGEGNERI DI DOMANI Il prototipo di vettura in stile Formula, con telaio tubolare e motore endotermico derivato dalla produzione motociclistica, un KTM LC4 da 690cc, è stato progettato e realizzato dalla Scuderia Tor Vergata (STV), fondata nel 2009, il team di Formula Student dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Dipartimento di Ingegneria Industriale. Ad oggi la scuderia è composta da oltre 80 studenti, uniti da una passione e un obiettivo comune: condividere e applicare le conoscenze tecniche e teoriche acquisite nel corso degli studi universitari per la realizzazione di una monoposto.
La Macroarea di Ingegneria ha ospitato i partner del progetto ASIASAFE (Modernisation, Development and Capacity Building of Master Curriculum in Traffic Safety in Asian Universities), arrivati in Italia per partecipare al workshop Erasmus + AsiaSafe Consortium e provenienti da sei università asiatiche (tra cui Indonesia, Malesia e Vietnam).
Il progetto, incentrato sul tema della sicurezza della rete stradale in Asia come problema sanitario, sociale ed economico, è finanziato dalla Commissione Europea all’interno del programma Erasmus+, Capacity Building in Higher Education. Responsabile scientifico del progetto per Tor Vergata è il prof. Antonio Comi, Ingegneria dei trasporti, Pianificazione, progettazione e gestione dei sistemi di trasporto, che ha aperto i lavori, presso l’Aula Convegni di Ingegneria. All’inaugurazione sono intervenuti il rettore dell’Università Roma Tor Vergata prof. Nathan Levialdi Ghiron, il coordinatore della Macroarea di Ingegneria prof. Ugo Zammit, la delegata all’Internazionalizzazione prof.ssa Bianca Sulpasso, il coordinatore del progetto prof. Ghazwan Al-Haji.
I paesi membri dell’Associazione delleNazioni dell’Asia Sud-Orientale (ASEAN), di cui fanno parte i tre paesi partner del progetto, Indonesia, Malesia e Vietnam (ID/MY/VN), possiedono meno del 3% dei veicoli mondiali ma registrano circa il 12% delle morti stradali nel mondo. Questo numero rimane elevato rispetto a paesi con livelli di motorizzazione molto più elevati, come Italia, Portogallo e Svezia, partner dell’UE. L’obiettivo generale del progetto è quello di sviluppare, adattare e implementare un curriculum di master avanzato e moderno, sia diploma che un programma di master completo, nel campo della sicurezza stradale nell’ambito di sforzi congiunti tra l’UE e le università partner di Indonesia, Malaysia and Vietnam, secondo standard e migliori pratiche di sicurezza stradale dell’Unione europea e standard di accreditamento nazionali.
Il CISMI – Il Centro Interdisciplinare di Studi sul Mondo Islamico “Francesco Castro” dell’Università Roma “Tor Vergata” e ISOMED Academy (Tunisia), organizzano anche per il 2023 la Summer School di Lingua e Cultura Araba. La partecipazione alla Summer School, che si terrà dal 21 agosto al 1° settembre, è aperta a tutti coloro che vogliono conoscere, approfondire ed accrescere la loro conoscenza della lingua e della cultura araba, senza limiti di età. I corsi si articolano in 40 ore di didattica frontale per ogni livello (principianti e intermedio) e otto ore di seminari specifici sulla cultura araba tenuti da docenti esperti e qualificati dell’Università di Roma “Tor Vergata” e dal corpo docenti universitario di Isomed Academy.
Scadenza iscrizioni: 12 Agosto 2023 Tutte le informazioni sono presenti sul sito del CISMI
Laureato all’Università di Roma “Tor Vergata” in Ingegneria Elettronica, un lavoro presso Reti Ferroviarie Italiane come valutatore di ACC – Apparati di Controllo Computerizzati, Luigi Di Pardo ha sviluppato un sistema automatico di controllo dei semafori per il transito dei mezzi di soccorso di emergenza. Lo ha chiamato GLES, acronimo di “Green Light Emergency System”. L’ideazione e l’analisi di fattibilità, le scelte ingegneristiche attuate durante la fase di sviluppo del sistema e l’implementazione di migliorie e sviluppi futuri sono le fasi descritte nella sua tesi di laurea specialistica “GLES: un sistema automatico di controllo dei semafori di una intersezione per mezzi di soccorso in emergenza”, relatore il prof. Marcello Salmeri, coordinatore del Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica, discussa nella sessione estiva 2023 a “Tor Vergata”. Abbiamo incontrato Luigi per farci raccontare il suo progetto.
D. Innanzitutto Luigi, come ti è venuta l’dea? R. Durante i miei spostamenti quotidiani in treno, almeno un paio di volte al giorno, per recarmi al lavoro, mi è capitato spesso di osservare i disagi che si creavano a un incrocio della città (Roma), tra la via Casilina e via di Tor Pignattara, da un lato, e piazza della Marranella, dall’altro, nella quale confluiscono via della Marranella e via dell’Acqua Bullicante. In diverse occasioni mi sono ritrovato in attesa con il semaforo rosso e con le ambulanze, a sirene spiegate, che non riuscivano a raggiungere l’intersezione per attraversarla. Talvolta rimanevano bloccate dagli altri veicoli, costrette ad aspettare che il semaforo mostrasse il verde anche per più cicli, prima di riuscire a passare. Così mi è venuta l’idea di un sistema che riuscisse a controllare in modo preferenziale il flusso dei veicoli di una intersezione semaforizzata.
D.Cambiare la configurazione delle luci di un semaforo può essere rischioso, ci sono regole del codice della strada da rispettare e condizioni di sicurezza per tutti gli utenti della strada… R. Sono partito da un approfondito studio dell’intersezione stradale in questione e dall’analisi delle misure dei tempi delle diverse configurazioni dei semafori, considerando quanto previsto dal codice della strada. In particolare, la normativa prevede che quando un mezzo di soccorso in caso di emergenza mette in funzione la sirena, tutti i veicoli presenti sulla sede stradale sono obbligati a liberare il passaggio al fine di porre il minimo disagio al transito del mezzo di soccorso. Per quanto i conducenti possano reagire in modo adeguato al suono della sirena, il mezzo di soccorso sarà comunque portato a trovare il percorso più agevole per superare l’ingorgo. Il mezzo di soccorso sarà portato ad avanzare a ridosso della linea di mezzadria delle corsie tra i due sensi di marcia. Sebbene questa soluzione si riveli efficace, in alcuni scenari risulta non praticabile, ed è proprio questo il caso dell’intersezione stradale che ho analizzato, dal momento che topologicamente è realizzata a corsie separate, per senso di marcia e da una corsia preferenziale adibita al passaggio di un treno metropolitano.
D. Qual è il principio alla base del sistema che hai messo a punto? R. Nel caso in cui un mezzo di soccorso in emergenza abbia la necessità di attraversare l’incrocio, GLES subentra in modo automatico nel controllo dell’aspetto delle luci mostrate dai semafori che regolano il flusso veicolare dell’intersezione stradale. Questo grazie a una scheda d’interfaccia, che traduce il comando in una comunicazione verso il semaforo, senza modificare il sistema automatico che gestisce il ciclo e le fasi dei semafori dell’intersezione.
D. Dunque il sistema genera al momento dell’emergenza un’onda verde a favore della direzione da cui proviene l’ambulanza… R. Proprio così, il sistema GLES congela in quel momento la configurazione dei semafori e genera la sequenza necessaria a dare il verde nella direzione della quale proviene l’ambulanza (Configurazione di Verde Unico). Per far capire al sistema da dove arriva il mezzo di soccorso in emergenza ho definito delle zone che ho chiamato di “approccio” e che indentificano l’area verso e nei pressi dell’intersezione. La Configurazione di Verde Unico è efficace anche nei confronti dei pedoni che si dovessero trovare a dover attraversare uno dei tronchi dell’intersezione, infatti questo tipo di configurazione prevede il rosso anche per i semafori pedonali.
D. Come viene attivato il GLES? R. Il sistema è costituito da una parte di comando, che comprende due microcontrollori, il cervello della GLES che gestisce tutti i semafori presenti in quell’incrocio, e una parte di interfaccia, che comunica con l’ambulanza e con i semafori. Il sistema GLES può essere attivato direttamente dall’operatore sul mezzo di soccorso grazie a un’applicazione installata sullo smartphone. L’applicazione dopo aver verificato l’emergenza e la posizione dell’ambulanza, accetta l’emergenza soltanto se registra il mezzo in zona di “approccio” oppure di “arrivo”, questa seconda opzione è data dalla possibilità che nelle vicinanze sia presente un ospedale, in questo caso l’”Ospedale Generale Madre Giuseppina Vannini Figlie di San Camillo”, che si trova a poche centinaia di metri dall’intersezione di “Tor Pignattara”. L’emergenza potrà essere annullata sempre da telefono cellulare.
D. Che cosa succede al normale ciclo dei segnali luminosi dei semafori, come si torna alla “routine”? R. Questa domanda pone l’attenzione forse sull’aspetto più difficile, a livello ingegneristico, del funzionamento del sistema perché i semafori continuano a generare il loro ciclo di routine anche se noi non vediamo la sequenza dei colori verde-arancione-rosso. La difficoltà, terminata l’emergenza, sarà quella di riagganciare in corsa il sistema, che non ha mai smesso di funzionare. Ed è anche la parte più delicata perché una errata risincronizzazione del sistema semaforico potrebbe creare confusione e incertezza, seppur momentanea, negli automobilisti e pedoni.
D.Come sei riuscito allora a riagganciare il controllo dei semafori dell’intersezione in sicurezza? R. Il sistema deve passare sempre per la Configurazione di Rosso Unico, senza violare quanto stabilito dal codice della strada in termini di sequenza degli aspetti e dei tempi di permanenza degli stessi. Il passaggio allo stato di “all red” è previsto sia per permettere di riagganciare l’aspetto mostrato alla Routine dei semafori dell’intersezione, è il caso della Sequenza di Ritorno, sia per prendere il controllo dei semafori dell’intersezione, è il caso della Sequenza di Transizione.Qualora vengano riscontrati dei malfunzionamenti del sistema GLES prima dell’inizio della Sequenza di Transizione, il sistema GLES non interviene per non introdurre eventuali ulteriori ritardi ai tempi di attraversamento dell’intersezione; qualora invece vengano rilevati malfunzionamenti del GLES in una qualsiasi altra fase, allora il sistema passerà all’aspetto di Giallo lampeggiante per tutti i semafori. In questa fase, se il sistema ne è ancora in grado, procederà a riagganciare il controllo dei semafori dell’intersezione mediante la Sequenza di Ritorno, altrimenti il GLES fa l’unica cosa che può fare: rilasciare il controllo dei semafori in modo diretto alla routine, qualunque sia la configurazione mostrata, senza nessun passaggio intermedio.
D. Quali sono gli sviluppi futuri per il GLES? R. Il sistema è stato concepito per essere impiegato in qualsiasi impianto semaforico con il minor impatto possibile sull’impianto già in funzione. Tra le migliorie e le implementazioni future, sicuramente quella di gestire il passaggio di più ambulanze in base ai diversi codici di emergenza (rosso, arancione, azzurro, verde, bianco). Il sistema, inoltre, può interessare diverse intersezioni stradali, particolarmente problematiche e congestionate dal traffico, ed essere collegato a un sistema di navigazione satellitare che suggerisce un itinerario nel quale sono presenti intersezioni collegate a GLES che permettono di attivare la “Configurazione di Verde Unico”. Infine, in futuro, si può pensare di abilitare altri mezzi con il sistema GLES, ad esempio i mezzi dei vigili del fuoco e della polizia stradale.
